Разработка комплексных показателей и оценка эффективности землеройно-транспортных машин отвального типа

Введение. В современных рыночных условиях землеройно-транспортные машины отвального типа особенно нуждаются в анализе маркетинга. Поэтому некоторые приобретенные землеройно-транспортные машины из зарубежных стран при разработке грунтов с каменистыми включениями (характерно для РК) быстро изнашиваются, особенно их режущие кромки ножа, затем постепенно выходят из строя сами машины, тем самым не оправдывая свою себестоимость, т.е. эксплуатируются на практике неэффективно. Целью данной работы является из множества типов машин выбрать самые эффективные модели землеройно-транспортных машин отвального типа, адаптированных к условиям грунтового фона и климатических зон РК с помощью разработанных комплексных оценочных показателей.

Методы и материалы. В качестве материалов использовались широко известные 6-удельные, обобщенные параметры и дополнительно разработанные авторами 20-оценочные показатели (удельные, обобщенные, дифференциальные и интегральные) для оценки конкурентоспособности проектируемой новой конструкции рабочего органа землеройно-транспортной машины отвального типа, а также эксплуатируемых этих машин в РК.

Результаты. В результате анализа взаимодействия рабочего органа бульдозера с разрабатываемым грунтом и исследования их параметров были сформированы оценочные показатели для оценки эффективности бульдозера. Провели полевые испытания два базовых и предложенных четыре перспективных конструктивных решений бульдозера с различными отвалами для сравнения конструкций между собой и оценили их в количественном виде. По высчитанным оценочным показателям произведена оценка эффективности бульдозерного отвала для шести вариантов исполнений конструкций, и по их численным значениям построены графики изменения оценочных показателей по экспериментальным данным, позволяющим оценить технико-экономическую эффективность для различных конструкций отвалов бульдозера.

Обсуждение и заключение. Анализ оценочных показателей: материалоемкости G_ро/G_пр и G_ро/П показывают, что с совершенствованием конструкции отвала (срез двух боковых верхних частей отвала и добавление к отвалу двух нижних боковых ножей-уширителей) уменьшается металлоемкость, а объем максимального набора призмы волочения увеличивается, соответственно возрастает производительность бульдозера; энергоемкости, N/П, N/G_пр и показывают, что с совершенствованием конструкции отвала бульдозера улучшаются энергетические показатели, т.е. расход энергии, затраченной на разработку единичного объема грунта уменьшается; показатели удельного усилия, приходящегося на единицу ширины ножа R/B и удельной мощности, приходящейся на единицу ширины ножа N/B, уменьшаются. Обобщенный показатель экономии мощности и силовых нагрузок R · N/B² показывает, что с улучшением конструкции отвала их значения почти не изменяются (отвал конструкции типа и отвалы с оснащением – выступающим средним ножом и боковыми косынками – резко (скачкообразно) увеличивают объем призмы волочения.

1. Сурашов Н. Т. Научные основы создания перспективных рабочих органов землеройно-транспортных машин: монография. Алматы: КазГАСА, 2004. 263 с.

2. Хмара Л. А., Голубченко А. И. Определение показателей эффективности строительных машин, манипуляторов и машин с рабочими органами многоцелевого назначения: Сб. тр. / МАДИ. М., 1987. С. 23–28.

3. Перов В. А. Методика изучения динамики землеройной машины при учете действия случайных нагрузок // Технологии и средства механизации. 2012. № 3. С.108–110.

4. Хмара Л. А., Басий В. В., Деревянчук М. И., Максюк Ю. А. Исследование накопительной способности отвала бульдозера с боковыми ограничивающими элементами // Вестник Харьковского национального автомобильного дорожного университета. 2005. № 2. С.80–84.

5. Хабибуллозода Х. Х., Горяев Н. К. Исследование зависимости расхода топлива от массы перевозимого груза при междугородных перевозках // Вестник СибАДИ. 2021;18(3):264–273. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-3-264-273

6. Пестриков С. А., Шумков А. Г. Методика оценки эффективности организации технического обслуживания и ремонта на примере транспортного подразделения филиала ОАО «МРСК Урала» – «ПермЭнерго» – Пермь // Вестник ПНиПУ. Социально-экономические науки. 2019. № 1. С.233–245.

7. Хмара Л. А. Научное сопровождение строительных и дорожных машин: исследование, расчет, создание, выбор, использование // Вестник Приднепровский государственной академии строительства и архитектуры. Приднепровск: 2015. № 7–8 (209). С. 11–30.

8. Сурашов Н. Т., Асматулаев Р. Б., Толымбек Д. Н. Определение рациональной формы отвала бульдозера с учетом грунтового фона Республики Казахстан // Вестник СибАДИ. Том 18, № 6 (2021). С.662–677. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-6-662-677.

9. Сурашов Н. Т., Асматулаев Р. Б., Толымбек Д. Н. Определение оптимальных конструктивных параметров отвала бульдозера // Вестник СибАДИ. Том 19, № 4 (2022). DOI: https://doi.org/10.26518/2071-7296-2022-19-4-500-513.